SU124582A1

SU124582A1 - Radio measurement method of physiological parameters

Info

Publication number: SU124582A1
Application number: SU605620A
Authority: SU
Inventors: Л.П. Шуватов
Original assignee: Л.П. Шуватов
Priority date: 1958-08-08
Filing date: 1958-08-08
Publication date: 1958-11-30

Description

Известные способы измерени по радио важнейших физиологичеCKhx параметров (температуры тела, дыхани , пульса, биотоков мышц, биотоков мозга и степени насыщени крови кислородом) не дают возможности одновременно измерить шесть параметров.The known methods of measuring the most important physiological parameters by the radio (temperature of the body, respiration, pulse, muscle biocurrents, brain biocurrents and the degree of oxygenation of blood) make it impossible to simultaneously measure six parameters.

Предлагаемый способ расшир ет возможности физиологических исследований в тех случа х, когда эти исследовани провод тс на удаленных от наблюдател и движуш,ихс объектах.The proposed method extends the capabilities of the physiological studies in those cases when these studies are carried out on objects that are remote from the observer and dvigush.

Описываемый способ заключаетс в том, что воспринимающие датчики , укрепленные на теле человека или животного, посредством низкочастотных усилителей-преобразователей, имеющих местные генераторы звуковой частоты, воздействуют на многоканальный модул тор, упразл юш;ий работой УКВ генератора, излучающего в пространство электромагнитную энергию, модулированную по амплитуде и частоте. Генератор УКВ работает на одной частоте выбранного диапазона.The described method consists in that perceiving sensors mounted on a human or animal body using low-frequency transducer amplifiers having local audio frequency generators affect a multichannel modulator that controls the VHF generator emitting electromagnetic energy into space modulated in amplitude and frequency. The VHF generator operates at the same frequency of the selected range.

Темтература тела измер етс полупроводниковым датчиком, электрический потенциал которого зависит от изменени температуры тела. Изменени величины электрического потенциала влечет за собой изменение выходного напр жени усилител -преобразовател , управл ющего работой модул тора УКВ генератора.The body temperature is measured by a semiconductor sensor, the electrical potential of which depends on the change in body temperature. A change in the magnitude of the electric potential entails a change in the output voltage of the amplifier converter that controls the operation of the VHF modulator generator.

Дыхание измер етс при помощи пьезоэлектрического датчика, преобразующего движение выдыхаемого воздуха через перфорированную решетку датчика в -звуковые колебани мембраны датчика, частота которых зависит от размеров решетки мембраны и диаметра отверстий. Электрические колебани датчика, усиленные, поступают на вход модул тора УКВ генератора. Датчик измер ет величину и форму выдоха, а вдох и возможные паузы на осциллограмме представл ютс в виде пр мой линии.Breathing is measured using a piezoelectric sensor, which transforms the movement of exhaled air through the perforated sensor grid into sonic vibrations of the sensor membrane, the frequency of which depends on the dimensions of the membrane grid and the diameter of the holes. The electric oscillations of the sensor, amplified, arrive at the input of the modulator of the VHF generator. The sensor measures the magnitude and shape of the exhalation, and the inhalation and possible pauses in the waveform are represented as a straight line.

№ 124582 - 2 -No. 124582 - 2 -

Частота-пульса измер етс одним сложным датчиком, предназначенны f , кр®ме того, дл измерени степени насыщени крови кислородом.The pulse rate is measured by one complex sensor, designed to, f, cr®, addition, to measure the degree of blood saturation with oxygen.

Биотоки мышц измер ютс при помош,и электродов с усилителем, выходное напр жение которого модулирует УКВ генератор по амплитуде.Muscle currents are measured with the aid of electrodes and an amplifier, the output voltage of which modulates the VHF oscillator in amplitude.

Биожжи мозга (эннефалограмма) воспринимаютс электродами и преобразуютс усилителем-преобразователем в амплитудно-модулированные колебани звуковой частоты. Несуща звукова частота в данном случае приблизительно равна 5000 гц. Напр жение этой звуковой частоты измен етс по величине усиленными:биотоками мозга. Выходное напр жение усилител -преобразовател модулирует по частоте УКВ генератор так же, как и при измерени х температуры, пульса и степени насыщени крови кислородом. Несущие звуковые частоты в каждом отдельном преобразователе отличаютс Друг от друга в несколько раз.Brain biogas (ennephalogram) are perceived by electrodes and transformed by an amplifier-converter into amplitude-modulated sound frequency oscillations. Carrying sound frequency in this case is approximately equal to 5000 Hz. The voltage of this sound frequency varies in magnitude by the amplified: biocurrents of the brain. The output voltage of the transducer amplifier modulates the VHF frequency generator in the same way as when measuring temperature, pulse, and the degree of oxygen saturation of the blood. The sound carriers in each individual transducer differ from each other several times.

Степень насыщени крови кислородом .измер етс полуцроводниковым датчиком со светофильтрами, питание мостика которого осуществл етс напр жением звуковой частоты от собственного генератора. На выходе усилител мед)1енно измен ющеес напр жение этой звуковой гастоты чередуетс с резкими кратковременными изменени ми напр жени , возникающими из-за пульсации крови в сосудах ткани ушной раковины . Таким образом, медленные изменени нацр жени соответствуют степени насыщени крови кислородом (йосле соответствующей градуировки щкалы регистрирующего прибора), а кратковременные - частоте пульса.The degree of blood oxygen saturation is measured by a semiconductor sensor with light filters, the power of the bridge is supplied by the voltage of the sound frequency from its own generator. At the output of the amplifier, the voltage-varying voltage of this sound gastrostate alternates with sharp, short-term voltage changes caused by the pulsation of blood in the vessels of the auricle tissue. Thus, the slow changes in the nationality correspond to the degree of oxygen saturation of the blood (after the corresponding calibration, the dials of the recording device), and the short-term changes to the pulse rate.

Дл приема радиосигналов используетс УКВ приемник с щирокой полосой пропускани частотно-модулированных сигналов. УКВ приемник имеет два детектора - один дл детектировани амплитудно-модулированных сигналов, другой - дл детектировани частотно-модулированных сигналов.To receive radio signals, a VHF receiver is used with a wide bandwidth of frequency modulated signals. The VHF receiver has two detectors — one for detecting amplitude-modulated signals, the other for detecting frequency-modulated signals.

В схему приемника вход т щесть резонансных усилителей звуковой частоты, настроенных на частоты преобразовательных каналов передатчика . Выход каждого из щести резонансных усилителей подключен к соответствующему Еибратору шестищлейфного осциллографа.The receiver circuit includes resonant audio frequency amplifiers tuned to the frequencies of the transmitter's conversion channels. The output of each of the resonant amplifiers is connected to the corresponding six-lane oscilloscope oscillator.

На че)этеже представлена блок-схема регистрации nio радио физиологических параметров, состо ща из двух частей: передающей А и принимающей Б. Передающа часть А состоит из УКВ передатчика / с излучателем 2, главного модул тора 3, усилител низкой частоты - преобразовател 4 с генератором низкой частоты 5 и фильтром fi дл измерени температуры тела датчиком 6. Усилитель низкой частоты 8 с фильтром /2 и датчиком 7 служит дл регистрации дыхани . Дл регистрации частоты пульса и степени насыщени крови кислородом служит сложный датчик 9, соединенный с генератором низкой частоты 10, имеющим фильтр /з и усилителем низкой частоты - преобразователем //. В схему вход т еще усилитель биотоковIn this section, a block diagram is presented of the registration of radio physiological parameters consisting of two parts: transmitting A and receiving B. Transmitting part A consists of a VHF transmitter / with radiator 2, main modulator 3, and a low-frequency amplifier — converter 4 low frequency generator 5 and filter fi for measuring body temperature by sensor 6. Low frequency amplifier 8 with filter / 2 and sensor 7 is used to record breathing. To register the pulse rate and the degree of oxygen saturation of the blood, a complex sensor 9 is used, which is connected to a low frequency generator 10, having a filter / s and a low frequency amplifier — a converter //. The circuit also includes a bio-current amplifier.

мыщц 12 и усилитель-преобразователь биотоков мозга 13 с генераторо.м низкой частоты 14, имеющим фильтр /4.muscles 12 and the amplifier-converter of biocurrents of the brain 13 with a low-frequency generator 14 with filter / 4.

П ринимающа часть Б состоит из антенны 15, УКВ приемника /, детектора 17 дл детектировани частотно-модулированных сигналов и детектора 18 дл детектировани амплитудно-модулированных сигналов, соединенного с усилителем низкой частоты 19, предназначенного дл регистрации биотоков мыщц. От детектора 17 через главный усилитель 20The priority part B consists of an antenna 15, a VHF receiver /, a detector 17 for detecting frequency-modulated signals and a detector 18 for detecting amplitude-modulated signals connected to a low-frequency amplifier 19 for recording biocurrent muscles. From detector 17 through main amplifier 20

идут сигналы к соответственно настроенным усилител м с фильтрами fi, /2, /3 И 4 И служащим дл регистрации температуры тела -(фильтрsignals are sent to suitably tuned amplifiers with filters fi, / 2, / 3, and 4 And serving for recording body temperature - (filter

/i) степени насыщени крови кислородом и частоты пульса (фильтр /3) частоты дыхани (фильтр fs) и биотоков мозга (фильтр /4).(i) the degree of blood oxygenation and pulse rate (filter / 3) respiratory rate (filter fs) and brain biocurrents (filter / 4).

Предмет изобретени Subject invention

1.Способ измерени по радио физиологических параметров, отличающийс тем, что, с целью одновремеиного измерени температуры тела, дыхани , пульса, биотоков мышц, биотоков мозга и степени насыщени крови кислородом, воспринимающие датчики, укрепленные на некоторых част х тела человека посредством низкочастотных усилителей-преобразователей , имеющих местные генераторы звуковой частоты , воздействуют на многоканальный модул то,р, управл ющий работой УКВ генератора, излучающего одну несущую частоту электромагнитной энергии модулированной но амплитуде и частоте.1. A method of measuring radio physiological parameters, characterized in that, in order to simultaneously measure body temperature, respiration, pulse, muscle biocurrents, brain biocurrents and the degree of oxygenation of blood, sensing sensors strengthened on some parts of the human body by means of low-frequency amplifiers- transducers with local acoustic frequency generators affect a multichannel module, p controlling the operation of a VHF generator emitting one carrier frequency of electromagnetic energy modulated oh but amplitude and frequency.

2.Способ по rt. 1, отличающийс тем, что, с целью приема сигналов примен етс УКВ приемник с широкой полосой пропускани частотно-модулированных сигналов с двум детекторами и щестью резонансными усилител ми звуковой частоты, выходы которых подключены к многоканальному осциллографу.2. Method of rt. 1, characterized in that, in order to receive signals, a VHF receiver with a wide bandwidth of frequency-modulated signals with two detectors and a pair of resonant audio frequency amplifiers, the outputs of which are connected to a multi-channel oscilloscope, is used.